深圳三恩時色差儀:在線生產線上色差控制需要用什么檢測
在線生產線上色差控制需采用分光光度計、在線色差儀、機器視覺系統及多角度測量儀器等檢測技術,結合標準光源、環境控制與數據分析方法,實現實時、精準的色差監測與閉環控制。以下是具體檢測技術及方法:
一、核心檢測儀器
- 分光光度計
- 原理:通過測量樣品在不同波長下的反射率或透射率,獲取完整光譜數據,計算CIELAB等顏色空間下的色度值(如L、a、b*)。
- 優勢:精度高(ΔE可達±0.02),可檢測細微色差,支持光譜反射率分析。
- 類型:
- 0º/45º分光光度計:模擬人眼觀察角度,適用于平面樣品。
- 積分球分光光度計:通過漫反射測量,消除表面紋理影響,適合粗糙或反光材料。
- 多角度分光光度計:同時測量多個角度的顏色數據,解決金屬閃光、珠光等特殊效果材料的色差問題。
- 應用場景:實驗室顏色標準定義、高精度色差分析(如汽車涂料、塑料粒子)。
- 在線色差儀
- 原理:非接觸式測量,實時采集生產線上的顏色數據,通過軟件計算色差值(ΔE)并與標準值對比。
- 優勢:
- 實時性:如愛色麗ColorXRA 45系列可嵌入生產線,實時監測紙漿、紙張、卷材涂料的顏色偏差。
- 閉環控制:與染料泵控制器聯動,自動調整染料配比,避免偏差累積。
- 環境適應性:非接觸式設計避免摩擦污染,適應高濕度、多粉塵環境(如造紙廠)。
- 典型案例:
- ColorXRA 45 Pulp:監測紙漿顏色、白度及熒光增白劑含量,偏差早期預警。
- ColorXRA 45 Inline:45°/0°幾何光學結構,精準測量紋理、高光表面,自動計算染料調整量。
- 數據呈現:通過ESWin軟件以趨勢圖形式展示顏色值、不透明度、透光率等參數,方便操作人員監控。
- 機器視覺系統
- 原理:結合工業相機、光源和圖像處理算法,實時采集并分析生產線上的顏色數據。
- 優勢:
- 全面檢測:如沃佳鑫眼系統可自定義檢測區域,對整個區域顏色特征進行綜合分析,結果更全面。
- 雜質識別:通過Blob分析(連通域分析)檢測雜質色斑,計算面積、位置等參數,判斷是否在公差范圍內。
- 組成模塊:
- 光源模塊:高強度線性光源照亮樣品表面,確保圖像清晰。
- 成像模塊:線陣CCD相機完成二維掃描,采集圖像數據。
- 處理模塊:應用色差公式(如CIELAB)計算色差,輸出檢測結果(如雜質數量、顏色合格性)。
- 應用場景:紡織印染(布匹色差、雜質檢測)、卷材涂布(色彩和光澤度在線測量)。
二、輔助檢測方法
- 標準光源與觀察條件
- 國際標準:遵循CIE規定的D65光源(模擬日光)和10度視場條件,確保測量結果可比性。
- 光源選擇:使用LED光源,穩定性高,減少色溫波動對測量結果的影響。
- 樣品制備與測量規范
- 表面處理:確保樣品表面清潔、平整,無指紋、灰塵等污染物。
- 測量位置:對于非均質材料(如紡織品),需在樣品不同區域進行3-5次測量,取平均值以反映顏色均勻性。
- 環境控制:在恒溫恒濕實驗室中進行高精度測量,避免溫度、濕度對顏色特性的影響。
- 色差分析與容限設定
- 色差指標:
- ΔE值:表示兩個顏色在CIELAB空間中的歐氏距離,ΔE=1為人眼剛好能察覺的色差閾值。
- 色差分量分析:分解ΔE為亮度差(ΔL)、紅綠差(Δa)、黃藍差(Δb*),定位差異來源。
- 容限設定:根據行業標準和客戶要求設定色差閾值(如紡織行業ΔE<1為優秀,ΔE<2為可接受)。
三、行業應用案例
- 紡織印染行業
- 檢測需求:實時監測布匹染色均勻性,檢測雜質及數量。
- 解決方案:
- 機器視覺系統:線陣CCD相機采集圖像,應用色差公式計算色差,Blob分析檢測雜質。
- 在線色差儀:如愛色麗ERX系列,非接觸式測量,適應高速生產線。
- 效益:降低檢驗成本,提高產品質量,加快生產速度。
- 造紙行業
- 檢測需求:確保紙漿、紙張顏色一致性,減少染料消耗和廢品率。
- 解決方案:
- ColorXRA 45 Pulp:實時監測紙漿顏色、白度及熒光增白劑含量,自動調整染料配比。
- ColorXRA 45 Inline:測量紙張顏色、不透明度和透光率,與實驗室結果對比,保持跨環節色彩一致性。
- 效益:染料消耗量減少15%-20%,廢品率下降30%以上,停機時間減少85%。
- 卷材涂布行業
- 檢測需求:控制高溫、反光表面的色彩和光澤度,確保批次間一致性。
- 解決方案:
- ERX145非接觸式分光光度儀:測量大型表面色彩,識別熱致變色性。
- GlossFlash 6060光澤度儀:提供面漆光澤度值,模塊化設計靈活結合其他測量組件。
- ESWin閉環色彩控制軟件:控制測量設備,計算色彩值,提示操作人員糾正偏差。
- 效益:減少成本浪費和返工,提高營業收入。